2021-2022學(xué)年河南省新鄉(xiāng)市新譽(yù)佳高級(jí)中學(xué)高三最后一卷物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．如圖所示，將一小木塊和一小鋼珠分別用手拿著并壓縮兩根一端分別豎直固定在地面上的彈簧上端。現(xiàn)同時(shí)釋放小木塊和小球，若小木塊在整過運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣的阻力f與其速度v滿足（k為常數(shù)），而小鋼珠的運(yùn)動(dòng)忽略空氣阻力，且兩物體同時(shí)離開彈簧，取向上為運(yùn)動(dòng)的正方向，則下圖能正確反應(yīng)兩物體離開彈簧后的運(yùn)動(dòng)情況的v-t圖像的是（）A． B． C． D．2．如圖，兩根細(xì)桿M、N豎直固定在水平地面上，M桿頂端A和N桿中點(diǎn)B之間有一拉直的輕繩。兩桿的高度均為4.0m，兩桿之間的距離為2.0m。將一個(gè)小球從M桿上的C點(diǎn)以一定的初速度vo水平向右拋出。已知C點(diǎn)與A點(diǎn)的距離為0.8m，重力加速度g取10m/s2.不計(jì)空氣阻力。若要使小球能碰到輕繩，則vo的最小值為（）A．2.5m/s B． C．4.0m/s D．3．下列說法正確的是（）A．β衰變所釋放的電子是原子核外電子電離形成的B．貝克勒爾通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子C．原子從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到b能級(jí)狀態(tài)時(shí)吸收波長為λ1的光子；原子從b能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)發(fā)射波長為λ2的光子，已知λ1＞λ2，那么原子從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)將要吸收波長為的光子D．赫茲首次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在4．百余年前，愛因斯坦的廣義相對(duì)論率先對(duì)黑洞作出預(yù)言。2019年4月10日21點(diǎn)整，天文學(xué)家召開全球新聞發(fā)布會(huì)，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片。若認(rèn)為黑洞為一個(gè)密度極大的球形天體，質(zhì)量為，半徑為，吸引光繞黑洞做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知光速為，以黑洞中心為起點(diǎn)，到黑洞外圈視界邊緣的長度為臨界半徑，稱為史瓦西半徑。下面說法正確的是（）A．史瓦西半徑為 B．史瓦西半徑為C．黑洞密度為 D．黑洞密度為5．如圖，在光滑絕緣水平面上，三個(gè)帶電小球a、b和c分別位于邊長為L的正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，a、b帶正電，電荷量均為q，c帶負(fù)電，整個(gè)系統(tǒng)置于方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，已知靜電力常量為k，若三個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)球所受合力斜向左B．c球帶電量的大小為2qC．勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向垂直于ab邊由ab的中點(diǎn)指向c點(diǎn)D．因?yàn)椴恢纁球的電量大小，所以無法求出勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小6．在光滑水平地面上放有一個(gè)表面光滑的靜止的圓弧形小車，另有一質(zhì)量與小車相等可視為質(zhì)點(diǎn)的鐵塊，以速度從小車的右端向左滑上小車，如圖所示，鐵塊上滑至圓弧面的某一高度后返回，不計(jì)空氣阻力，則鐵塊返回到小車的右端以后，相對(duì)于地面，將做的運(yùn)動(dòng)是（）A．又以速度沿小車向左滑動(dòng) B．以與大小相等的速度從小車右端平拋出去C．以比小的速度從車右端平拋出去 D．自由落體運(yùn)動(dòng)二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．如圖，理想變壓器上接有3個(gè)完全相同的燈泡，其中1個(gè)燈泡與原線圈串聯(lián)，另外2個(gè)燈泡并聯(lián)后接在副線圈兩端。已知交流電源的電壓usin100t（V），3個(gè)燈泡均正常發(fā)光，忽略導(dǎo)線電阻，則變壓器（）A．副線圈電壓的頻率為100HzB．原線圈兩端的電壓為12VC．原副線圈的電流比為2︰1D．原副線圈的匝數(shù)比為2︰18．如圖（甲）所示，平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，兩軌相距L=0.4m，導(dǎo)軌一端與阻值R=0.3Ω的電阻相連，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．導(dǎo)軌x＞0一側(cè)存在沿x方向均勻增大的恒定磁場(chǎng)，其方向與導(dǎo)軌平面垂直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨位置x變化如圖（乙）所示．一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=0.1Ω的金屬棒置于導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直，棒在外力F作用下從x=0處以初速度v0=2m/s沿導(dǎo)軌向右變速運(yùn)動(dòng)，且金屬棒在運(yùn)動(dòng)過程中受到的安培力大小不變．下列說法中正確的是（

）A．金屬棒向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B．金屬棒在x=1m處的速度大小為0.5m/sC．金屬棒從x=0運(yùn)動(dòng)到x=1m過程中，外力F所做的功為-0.175JD．金屬棒從x=0運(yùn)動(dòng)到x=2m過程中，流過金屬棒的電量為2C9．目前，世界上正在研究一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī)，立體圖如圖甲所示，側(cè)視圖如圖乙所示，其工作原理是：燃燒室在高溫下將氣體全部電離為電子與正離子，即高溫等離子體，高溫等離子體經(jīng)噴管提速后以速度v＝1000m/s進(jìn)入矩形發(fā)電通道，發(fā)電通道有垂直于噴射速度方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖乙中垂直紙面向里），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B0＝5T，等離子體在發(fā)電通道內(nèi)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這時(shí)兩金屬薄板上就會(huì)聚集電荷，形成電勢(shì)差。已知發(fā)電通道長L＝50cm，寬h＝20cm，高d＝20cm，等離子體的電阻率ρ＝4Ωm，電子的電荷量e＝1.6×10－19C。不計(jì)電子和離子的重力以及微粒間的相互作用，則以下判斷正確的是（）A．發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為2500VB．若電流表示數(shù)為16A，則單位時(shí)間（1s）內(nèi)打在下極板的電子有1020個(gè)C．當(dāng)外接電阻為12Ω時(shí)，電流表的示數(shù)為50AD．當(dāng)外接電阻為50Ω時(shí)，發(fā)電機(jī)輸出功率最大10．如圖所示為用絞車拖物塊的示意圖。拴接物塊的細(xì)線被纏繞在輪軸上，輪軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)從而拖動(dòng)物塊。已知輪軸的半徑R=0.5m，細(xì)線始終保持水平，被拖動(dòng)的物塊初速度為零，質(zhì)量m=1kg，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，輪軸的角速度隨時(shí)間t變化的關(guān)系是=kt，k=2rad/s2，g取10m/s2，以下判斷正確的是（）A．物塊的加速度逐漸增大 B．細(xì)線對(duì)物塊的拉力恒為6NC．t=2s時(shí)，細(xì)線對(duì)物塊的拉力的瞬時(shí)功率為12W D．前2s內(nèi)，細(xì)線對(duì)物塊拉力做的功為12J三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)用如圖甲所示的電路測(cè)量一未知電阻Rx的阻值。電源電動(dòng)勢(shì)為12.0V，供選用的滑動(dòng)變阻器有：A．最大阻值10，額定電流2.0A；B．最大阻值50，額定電流0.2A?；卮鹨韵聠栴}：(1)滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用___________（選填“A”或“B”）。(2)正確連接電路，閉合開關(guān)，電壓表的示數(shù)為8.0V，電流表的示數(shù)為0.16A，則測(cè)得電阻阻值Rx測(cè)甲=___________。(3)相同器材，用如圖乙電路測(cè)量，操作和讀數(shù)正確，測(cè)得電阻阻值Rx測(cè)乙___________Rx測(cè)甲（選填“=”或“>”或“<”）。12．（12分）用電流表和電壓表測(cè)定2節(jié)干電池串聯(lián)組成的電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差。（1）實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)該選擇下圖中的________（選填“甲”或“乙”）。（2）現(xiàn)有電壓表（）、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及以下器材：A．電流表（）B．電流表（）C．滑動(dòng)變阻器（）D．滑動(dòng)變阻器（）實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用___________；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用____________。（選填相應(yīng)器材前的字母）（3）某位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示，請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)系上標(biāo)出6組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，畫出圖線____________________________________。序號(hào)123456電壓2.802.502.201.901.601.30電流0.120.320.500.680.881.06（4）根據(jù)（3）中所畫圖線可得出電池組的電動(dòng)勢(shì)___________，內(nèi)電阻_______。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）一豎直放置、內(nèi)壁光滑且導(dǎo)熱良好的圓柱形氣缸內(nèi)封閉有可視為理想氣體的O2，被活塞分隔成A、B兩部分，氣缸的橫截面積為S，達(dá)到平衡時(shí)，兩部分氣體的體積相等，如圖（a）所示，此時(shí)A部分氣體的壓強(qiáng)為p0；將氣缸緩慢順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)過90°使氣缸水平再次達(dá)到平衡時(shí)，A、B兩部分氣體的體積之比為1∶2，如圖（b）所示。已知外界溫度不變，重力加速度大小為g，求：(1)活塞的質(zhì)量m；(2)繼續(xù)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)氣缸，當(dāng)氣缸從水平再轉(zhuǎn)過角度θ時(shí)，如圖（c）所示，A、B兩部分氣體的體積之比為1∶3，則sinθ的值是多少?14．（16分）如圖所示，一絕緣水平桌面，空間存在一廣域勻強(qiáng)電場(chǎng)，強(qiáng)度大小為，現(xiàn)同時(shí)將兩個(gè)質(zhì)量均為的滑塊、由靜止釋放在桌面上。已知兩滑塊AB均帶正電，電荷量大小為q，且間的距離為。已知滑塊、與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為和，重力加速度，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，滑塊之間發(fā)生的碰撞為彈性碰撞，且無電荷轉(zhuǎn)移，滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)。求：(1)兩滑塊從靜止釋放開始經(jīng)過多長時(shí)間，滑塊之間發(fā)生第二次碰撞；(2)從釋放到最終停止所運(yùn)動(dòng)的位移。15．（12分）寬為L且電阻不計(jì)的導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌間部分的電阻為r，以速度v0在導(dǎo)軌上水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于磁場(chǎng)外的電阻阻值為R，在相距為d的平行金屬板的下極板附近有一粒子源，可以向各個(gè)方向釋放質(zhì)量為m，電荷量為+q，速率均為v的大量粒子，且有部分粒子一定能到達(dá)上極板，粒子重力不計(jì)。求粒子射中上極板的面積。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

對(duì)于小鋼球沒空氣阻力時(shí)只受重力，是豎直上拋運(yùn)動(dòng)，v-t圖像是直線，故圖中直線為鋼球的運(yùn)動(dòng)圖像。對(duì)于小木塊有空氣阻力時(shí)，上升階段由牛頓第二定律得解得由于阻力隨速度的減小而減小，故上升階段加速度逐漸減小，最小值為g。同理，有空氣阻力時(shí)，下降階段由牛頓第二定律可得由于阻力隨速度增大而增大，故下降過程中加速度逐漸減小，v-t圖像的斜率表示加速度，故圖線與t軸相交時(shí)刻的加速度為g，此時(shí)實(shí)線的切線與虛線平行。故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。2、C【解析】

細(xì)繩與水平方向夾角為45°，要使小球恰能碰到輕繩，則軌跡與輕繩相切，此時(shí)速度方向與水平方向夾角為45°，此時(shí)位移偏向角滿足即其中由幾何關(guān)系解得v0=4m/s。故選C。3、D【解析】

A．β衰變的本質(zhì)是原子核內(nèi)的一個(gè)中子釋放一個(gè)電子變?yōu)橘|(zhì)子，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)物理學(xué)史可知，查德威克通過α粒子轟擊鈹核的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了中子的存在，故B錯(cuò)誤；C．光子的能量，由題，則，從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到b能級(jí)狀態(tài)時(shí)吸收波長為λ1的光子，原子從b能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)發(fā)射波長為λ2的光子，根據(jù)玻爾理論，a能級(jí)的能量值大于c能級(jí)的能量值所以原子從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)將要輻射波長為的光子，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)物理學(xué)史可知，赫茲首次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，故D正確。故選：D。4、B【解析】

AB．逃逸速度此為脫離中心天體吸引的臨界速度，代入光速可知臨界半徑為A錯(cuò)誤，B正確；CD．若光繞黑洞表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑等于黑洞半徑，由可知密度為CD錯(cuò)誤。故選B。5、B【解析】

A．a(chǎn)球處于靜止?fàn)顟B(tài)，所受合外力為0，故A錯(cuò)誤；BC．因?yàn)閹ж?fù)電的c球受力平衡處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)平衡條件可知電場(chǎng)線方向豎直向上則對(duì)a球受力分析，水平方向上ab之間的庫侖力和ac之間庫侖力在水平方向上的分力平衡解得故B正確，C錯(cuò)誤；D．對(duì)c球受力分析解得故D錯(cuò)誤。故選B。6、D【解析】

小鐵塊和小車組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，系統(tǒng)水平方向的動(dòng)量守恒，以向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得因?yàn)镸=m，所以解得。所以鐵塊離開車時(shí)將做自由落體運(yùn)動(dòng)。故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A．根據(jù)交流電源的電壓usin100t（V），可知角速度為：rad/s，則頻率為：50HzA錯(cuò)誤；CD．設(shè)每只燈的額定電流為I，額定電壓為U，因并聯(lián)在副線圈兩端的兩只小燈泡正常發(fā)光，所以副線圈中的總電流為2I，原副線圈電流之比為1：2，根據(jù)原副線圈中電流之比與匝數(shù)成反比得原、副線圈的匝數(shù)之比為：故C錯(cuò)誤，D正確；B．根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比：得原線圈兩端電壓為：根據(jù)閉合電路歐姆定律得交流電源電壓為：該交流電的最大值為V，則有效值為18V，所以3U=18V則燈泡的額定電壓為6V，原線圈兩端得電壓等于2U=12V，B正確；故選BD。8、BCD【解析】

試題分析：根據(jù)圖象得函數(shù)關(guān)系式，金屬棒向右運(yùn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，感應(yīng)電流，安培力，解得，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式，如果是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，與x成線性關(guān)系，而由上式知，金屬棒不可能做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；根據(jù)題意金屬棒所受的安培力大小不變，處與處安培力大小相等，有，即，故B正確；金屬棒在處的安培力大小為，對(duì)金屬棒金屬棒從運(yùn)動(dòng)到m過程中，根據(jù)動(dòng)能定理有，代入數(shù)據(jù)，解得，故C正確；根據(jù)感應(yīng)電量公式，到過程中，B-x圖象包圍的面積，，，故D正確考點(diǎn)：考查了導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】考查法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律、安培力的大小公式、做功表達(dá)式、動(dòng)能定理等的規(guī)律的應(yīng)用與理解，運(yùn)動(dòng)過程中金屬棒所受的安培力不變，是本題解題的突破口，注意B-x圖象的面積和L的乘積表示磁通量的變化量．9、BC【解析】

A．由等離子體所受的電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡得qvB0＝則得發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為E＝B0dv＝1000V故A錯(cuò)誤；B．由電流的定義可知，代入數(shù)據(jù)解得n＝1020個(gè)故B正確；C．發(fā)電機(jī)的內(nèi)阻為r＝ρ＝8Ω由閉合電路歐姆定律I＝＝50A故C正確；D．當(dāng)電路中內(nèi)、外電阻相等時(shí)發(fā)電機(jī)的輸出功率最大，此時(shí)外電阻為R＝r＝8Ω故D錯(cuò)誤。故選BC。10、BCD【解析】

A．輪軸邊緣的線速度大小等于物體的速度大小，根據(jù)線速度好角速度的關(guān)系，有可見物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度故A錯(cuò)誤；B．對(duì)物體，根據(jù)牛頓第二定律代入數(shù)據(jù)解得故B正確；C．t=2s時(shí)，物體的速度為細(xì)線對(duì)物塊的拉力的瞬時(shí)功率為故C正確；D．前2秒內(nèi)，物體的位移細(xì)線對(duì)物塊拉力做的功為故D正確。故選BCD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、A50.0【解析】

(1)[1]．滑動(dòng)變阻器要接成分壓電路，則應(yīng)選用阻值較小的A。(2)[2]．根據(jù)歐姆定律可得電阻阻值Rx測(cè)量值為(3)[3]．甲圖中電流的測(cè)量值偏大，根據(jù)可知，電阻的測(cè)量偏??；乙圖中電壓的測(cè)量值偏大，根據(jù)可知，電阻的測(cè)量偏大；則電阻阻值Rx測(cè)乙>Rx測(cè)甲12、乙BC3.00（2.96-3.02）1.60（1.58-1.62）【解析】

(1)[1]干電池內(nèi)阻較小，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，相對(duì)電源來說，電流表應(yīng)采用外接法，應(yīng)選擇圖乙所示電路圖。

(2)[2][3]一節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，兩節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)約為3V，電路最大電流為1A左右，電流A量程太小，電流表應(yīng)選擇B；為方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選阻值小的滑動(dòng)變阻器，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選C；

(3)[4]根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后作出電源的U-I圖象如圖所示：

(4)[5][6]由圖示電源U-I圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)